Clasificarea și proprietățile solurilor urbane. Unele probleme de mediu ale unui oraș mare (poluarea solurilor urbane)

Cuvinte cheie

SOLURI URBANE / CLASIFICARE / MEGAPOLIS / ORIZONT INTRODUS/ SOLURI / CLASIFICARE / PRINCIPII / SCHIMBARE

adnotare articol științific despre științele Pământului și științe ecologice conexe, autor al lucrării științifice - Aparin B.F., Sukhacheva E.Yu.

Pe exemplul Sankt-Petersburgului s-a dezvăluit diversitatea genetică a solurilor naturale, transformate antropic și antropice ale metropolei. Au fost determinate modificări ale compoziției acoperirii solului sub influența activității antropice și s-au dezvăluit regularități în formarea acoperirii solului pe teritoriul Sankt-Petersburgului de-a lungul mai multor secole, începând cu secolul al XVIII-lea. Sunt luate în considerare variantele modificărilor structurii inițiale a profilului natural al solului, care însoțesc întotdeauna procesul de urbanizare, precum și caracteristicile procesului de formare a solului în condiții urbane. Din varietatea de corpuri de suprafață care apar în zona urbanizată, au fost identificate obiecte care corespund definiției solurilor - obiecte din Clasificarea și Diagnosticarea Solurilor din Rusia (KiDPR) și Baza de date de referință internațională (WRB). Sunt determinate principiile de clasificare a solurilor din mediul urban. Caracteristica solurilor construite de om, a căror bază este introdusă ( orizontul introdus) și se determină trăsăturile sale morfologice distinctive. Concept introdus orizontul introdus, constând din material modificat de om din humus sau orizonturi organogenice ale solurilor naturale sau transformate antropic și care au o limită inferioară ascuțită cu roca de la bază. A fost determinată poziția de clasificare a diferitelor soluri ale metropolei în sistemul KIDPR și WRB. Se propune introducerea unei noi diviziuni numite „Soiluri introduse” în trunchiul solurilor sinlitogene din sistemul KIDPR alături de stratozeme, vulcanice, subdezvoltate și aluviale. În secțiunea „Soluri introduse” se disting 6 tipuri în funcție de natura humusului sau orizontului organogen și de caracteristicile rocii de subiacentă. În sistemul WRB este posibilă introducerea unui nou grup de referință în care solurile cu orizontul introdus acoperit de orice substrat mineral de origine naturală sau antropică.

Subiecte asemănătoare lucrări științifice despre științele Pământului și științele mediului conexe, autorul lucrării științifice este Aparin B.F., Sukhacheva E.Yu.

  • Acoperirea solului din Sankt Petersburg: „De la întunericul pădurilor și mlaștinilor blat” la metropola modernă

    2013 / Aparin B. F., Sukhacheva E. Yu.
  • Baze metodologice pentru clasificarea solurilor mega-orașe pe exemplul Sankt Petersburg

    2013 / Aparin Boris Fedorovich, Suhacheva Elena Yurievna
  • Principii și metode pentru crearea unei hărți digitale a solului la scară medie a regiunii Leningrad

    2019 / Suhacheva Elena Yurievna, Aparin Boris Fedorovich, Andreeva Tatyana Alexandrovna, Kazakov Eduard Eduardovich, Lazareva Margarita Alexandrovna
  • Compararea principiilor, structurii și unităților clasificării solului rusesc și clasificării internaționale a solului

    2015 / Gerasimova M.I.
  • Despre noua clasificare a solurilor din Rusia (2004)

    2014 / Fedorov Anatoly Semenovici, Suhanov Pavel Aleksandrovich, Kasatkina Galina Alekseevna, Fedorova Nina Nikolaevna
  • Caracteristicile solului din Parcul Pavlovsky din Sankt Petersburg

    2017 / Kovyazin V.F., Martynov A.N., Kan K.Kh., Fam T.K.
  • Solurile teritoriilor de munte în clasificarea solurilor rusești

    2018 / Ananko T.V., Gerasimova M.I., Konyushkov D.E.
  • Solurile vechi arabile cu un orizont gros de humus în clasificarea solului rusesc

    2008 / Kalinina O. Yu., Nadporozhskaya M. A., Chertov O. G., Jani L.
  • Solurile ca componentă a mediului în teritoriile urbanizate

    2017 / M. Yu. Lebedeva
  • Diversitatea solurilor în peisajul urbanizat

    2014 / Yu.G. Tyutyunnik

Clasificarea solurilor urbane în sistemul rus de clasificare a solurilor și clasificarea internațională a solurilor

Pe baza exemplului din Sankt-Petersburg, o diversitate genetică de soluri naturale, transformate de om și antropice a fost studiată amănunțit pe teritoriul urbanizat al acestui oraș. Sunt luate în considerare modificările componentelor acoperirii solului cauzate de activitățile umane, precum și regularitățile în formarea acoperirii solului care s-a dezvoltat de câteva secole de la începutul secolului al XVIII-lea. De asemenea, se arată cum s-a schimbat profilul inițial al solurilor naturale care însoțeau procesul de urbanizare, cu accent deosebit pe caracteristicile particulare ale formării solului pe teritoriul urbanizat. Printre o mare varietate de corpuri de suprafață de pe acest teritoriu au fost găsite soluri, a căror definiție este dată în sistemul rus de clasificare a solului și WRB. Sunt luate în considerare principiile de clasificare a solurilor urbane. Caracteristicile morfologice distincte ale unui orizont introdus sunt determinate pentru a oferi caracteristicile cuprinzătoare ale solurilor transformate de om. În discuție este conceptul de „orizont introdus” alcătuit din materialul modificat de om din humusul sau orizonturile organogenice ale solurilor naturale și care are limita inferioară clar exprimată cu roca de bază. În sistemul rusesc de clasificare a solurilor, ar fi recomandabil să se folosească o nouă ordine de „soluri introduse” în trunchiul solurilor sinlitogene împreună cu stratozeme, soluri vulcanice, slab dezvoltate și aluviale. În WRB ar fi, de asemenea, posibil să se identifice un nou grup de referință de soluri incluzând solurile cu orizontul introdus și care stau la baza oricărui substrat mineral de origine naturală sau antropică.

Textul lucrării științifice pe tema „Clasificarea solurilor urbane în sistemul rusesc și internațional de clasificare a solurilor”

CLASIFICAREA SOLURILOR URBANE ÎN SISTEMUL DE CLASIFICARE A SOLURILOR RUSE ȘI INTERNAȚIONALE

B. F. Aparina, b și E. Yu. Sukhachevaa, n

1 Universitatea de Stat din Sankt Petersburg, Universitetskaya emb., 7-9, St. Petersburg, 199178, Rusia V.V. Dokuchaeva, 199034, Rusia, Sankt Petersburg, Birzhevoy proezd, 6 e-mail: [email protected]

Pe exemplul Sankt-Petersburgului s-a dezvăluit diversitatea genetică a solurilor naturale, transformate antropic și antropice ale metropolei. Au fost determinate modificări ale compoziției acoperirii solului sub influența activității antropice și s-au dezvăluit regularități în formarea acoperirii solului pe teritoriul Sankt-Petersburgului de-a lungul mai multor secole, începând cu secolul al XVIII-lea. Sunt luate în considerare variantele modificărilor structurii inițiale a profilului natural al solului, care însoțesc întotdeauna procesul de urbanizare, precum și caracteristicile procesului de formare a solului în condiții urbane. Din varietatea de corpuri de suprafață întâlnite în zona urbanizată, au fost identificate obiecte care corespund definiției solurilor - obiecte din „Clasificarea și Diagnosticarea Solurilor din Rusia” (KiDPR) și Baza de date de referință internațională (WRB). Sunt determinate principiile de clasificare a solurilor din mediul urban. Este dată caracteristica solurilor construite de om, a căror bază este introdus (orizontul introdus), și se determină trăsăturile morfologice distinctive ale acestuia. Se introduce conceptul de orizont introdus, constând din material modificat de om din humus sau orizonturi organogenice ale solurilor naturale sau transformate antropic și având o limită inferioară ascuțită cu roca subiacentă. A fost determinată poziția de clasificare a diferitelor soluri ale metropolei în sistemul KIDPR și WRB. Se propune introducerea unei noi secțiuni „Soluri introduse” în trunchiul solurilor sinlitogene alături de stratozeme, vulcanice, subdezvoltate, și aluviale, în sistemul KIDPR. În secțiunea „Soluturi introduse” se disting 6 tipuri în funcție de natura humusului sau orizontului organogen.

iar după caracteristicile rocii subiacente. În sistemul WRB este posibilă introducerea unui nou grup de referință, care va combina soluri cu un orizont introdus susținut de orice substrat mineral de origine naturală sau antropică.

Cuvinte cheie: soluri urbane, clasificare, metropolă, orizont introdus.

Interesul oamenilor de știință pentru studiul solurilor urbane este în creștere constantă ca urmare a creșterii suprafețelor teritoriilor urbanizate. În prezent, mai mult de 3/5 din populația lumii trăiește în zone urbane. Cele mai urbanizate state (cu excepția orașelor-state) sunt Kuweit (98,3%), Bahrain (96,2%), Qatar (95,3%), Malta (95%). În Europa de Nord și de Vest, populația urbană reprezintă mai mult de 80%. În Rusia, suprafețele construite ocupă 4,3 milioane de hectare, iar numărul locuitorilor din orașe este de aproximativ 70%. Extinderea nelimitată a orașelor către ținuturile înconjurătoare duce inevitabil la o schimbare a potențialului ecologic global al solurilor. Suprafețele cu o suprafață funcțională activ ocupată de teren natural și arabil se micșorează. Prevederea consecințelor urbanizării asupra schimbărilor globale ale funcțiilor ecologice ale acoperirii solului este o sarcină urgentă cu care se confruntă specialiștii în domeniul solului, care, la rândul său, nu poate fi rezolvată fără a determina locul solurilor urbane în sistemele moderne de clasificare.

În prezent, nu există o clasificare general acceptată a solurilor urbane nici în Rusia, nici în lume. Unul dintre motivele pentru aceasta este lipsa abordărilor unificate ale nomenclaturii și taxonomiei solurilor urbane. În clasificarea solurilor adoptată oficial în Rusia, care a fost publicată în 1977 (Clasificare și diagnosticare..., 1977) și este încă în uz astăzi, solurile din zonele urbane nu sunt luate în considerare. În „Clasificarea și diagnosticarea solurilor din Rusia” (KiDPR) (2004), s-a acordat deja o atenție semnificativă solurilor transformate antropogenic.

Un interes larg pentru studiul solurilor urbane a apărut în ultimele decenii (Stroganova și Agarkova, 1992; Burghardt, 1994; Sol, oraș, ecologie, 1997; Bakina și colab., 1999; Nadporozhskaya și colab., 2000; Gerasimova și colab. ., 2002; Rusakov, Ivanova, 2002; , Leh-

mann, Stahr, 2007, Rossiter, 2007; Matinyan și colab., 2008; Aparin și Sukhacheva, 2010, 2013, 2014; Lebedeva, Gerasimova, 2011; Prokofieva et al., 2011, 2014; Shestakovi et al., 2014; Naeth și colab., 2012). Abordări și scheme originale pentru nomenclatura și taxonomia solurilor urbane au fost propuse pentru Moscova (Stroganova și Agarkova, 1992; Lebedeva și Gerasimova, 2011; Prokofieva și colab., 2011), Sankt Petersburg (Aparin și Sukhacheva, 2013, 2014), Perm (Shestakov, 2014). În domeniul clasificării solurilor urbane sunt cunoscute lucrările cercetătorilor germani (First International Conference, 2000; Lehmann and Stahr, 2007; Naeth at al., 2012), propuneri ale unor grupuri de lucru internaționale (SUITMA, INCOMMANTH, WRB) (Burghardt). , 1994). Se desfășoară o căutare activă a poziției de clasificare a solurilor urbane în sistemul KiDPR (2004) și WRB (2014) .

Evident, la rezolvarea problemei determinării poziției de clasificare a solurilor urbane, este necesar să se țină cont de faptul că acoperirea solului din orașe este fundamental diferită de cea din peisajele naturale. Impactul uman asupra solurilor dintr-o zonă urbanizată se manifestă de la o uşoară modificare a proprietăţilor acestora la o transformare radicală a profilului solului şi „crearea” de noi forme de sol.

Învelișul de sol al oricărui oraș este eterogen și se caracterizează printr-o eterogenitate spațială și temporală semnificativă. Acest lucru se datorează nu numai diversității condițiilor naturale, ci și gradului și amplorii variate a impactului uman asupra acoperirii solului în diferite etape ale construcției și extinderii orașului, precum și în diferitele sale părți - în centru. , la periferie, în parcuri forestiere, zone industriale și raioane „adormite” (Aparin, Sukhacheva, 2013). În orașe, activitatea umană, ca unul dintre factorii de formare a solului, se manifestă prin impact indirect și direct asupra solurilor și proceselor solului. Impactul indirect constă în modificarea factorilor de formare a solului (precipitații, temperatură, evaporare, vegetație, compoziția rocilor părinte). Impactul direct asupra solurilor este acidificarea, inundarea, perturbarea profilului solului, precum si formarea sau, intr-un fel, construirea unui profil de sol asemanator celui natural.

Pe teritoriul oricărui oraș, elemente ale acoperirii solului peisajelor naturale, agro-

peisaje și zone de dezvoltare urbană densă și zone industriale. În ecosistemele naturale conservate în limitele orașului domină diferențele de soluri cu structură ușor perturbată, în agropeisajele predomină solurile transformate agrogenic, în zonele cu dezvoltare urbană densă sunt răspândite diverse formațiuni de suprafață: pavaje asfaltice, soluri transformate antropic, făcute corpuri asemănătoare solului, soluri minerale. Astfel, gama de formațiuni de suprafață de pe teritoriul oricărui oraș este largă: de la soluri naturale caracteristice unei anumite zone geografice până la diferite grade de soluri transformate și formațiuni non-sol.

De exemplu, la crearea unei hărți a solului din Sankt Petersburg (scara 1: 50000), au fost identificate 18 tipuri și subtipuri de soluri naturale, 13 transformate antropogenic, 4 soluri antropice în limitele administrative ale metropolei (Aparin, Sukhacheva, 2014) . Solurile naturale sunt prezentate în diferite stadii de dezvoltare (de la inițial - petrozems și psammozems până la climax). Solurile din Sankt Petersburg au trasaturi caracteristice asociate atat cu pozitia fizica cat si geografica a orasului in bazinele raului. Neva și Marea Baltică, și cu istoria formării spațiului ecologic al orașului încă de pe vremea așezării umane aici (Aparin, Sukhacheva, 2013).

Solurile Sankt-Petersburgului au în profil semnele unei transformări vechi de secole îndelungate sub influența omului, în care sunt vizibile anumite tipare. Deși omul a apărut pe teritoriul râului Neva încă din neolitic, influența sa asupra solurilor era atunci minimă și avea un caracter punctual discret (tabel).Modificări minore în aspectul morfologic al solurilor, probabil, au avut loc doar în teritoriile de tabere temporare de pescari si vanatori. În ceea ce privește adâncimea și natura impactului asupra profilului solului, acestea nu diferă de perturbările de origine naturală care au apărut, de exemplu, în timpul bateilor de vânt.

Începând din secolele VIII-XI. Neva devine cea mai importantă secțiune a căilor navigabile internaționale între popoarele Europei de Est și de Nord, ceea ce a crescut semnificativ încărcătura asupra acoperirii de sol a teritoriului. În mlaștină și acoperită

cele mai drenate terenuri din apropierea râurilor au fost mai întâi dezvoltate de pădurile ținuturilor, unde s-au dezvoltat ulterior așezări de-a lungul secolelor, a căror construcție a fost

Modificări în compoziția acoperirii solului sub influența omului pe teritoriul Sankt Petersburg_

Perioada Componente noi în 1111 Natura modificărilor în 1111

Neolitic- Suprafata- Spot

secolul al XIII-lea turboalimentat

XIII- Suprafață-Fragmentară

secolul al 18-lea

soluri stratificate

abrazat

agro naturale

secolul al 18-lea Suprafață- Areală

Turbocompresor Expansiune pe natural

Pământ abrazit

agro naturale

Introdus

Stratozeme

Gley oxidat

Agrozems

secolul al 19-lea Suprafață- Areală

Turbocompresor Expansiune pe natural

Soluri stratificate si agricole

Pământ abrazit

agro naturale

Introdus

Stratozeme

Gley oxidat

Agrozems

Secolului 20 Suprafață- Areală

turboalimentat Stratificare Expansiune pe natural

solurile roved și agricole

Pământ abrazit

agro naturale

Introdus

Stratozeme

Gley oxidat

Agrozems

motivul apariției pe teritoriul viitoarei metropole a primelor zone de soluri stratificate, abrazate și, probabil, stratozeme. Până în 1500, pe teritoriul actualului Sankt Petersburg și în zonele învecinate existau deja 410 sate. Aproape fiecare sat avea suprafețe mici de soluri cultivate: agro-soddy-podzols, agro-gri-humus, agro-soddy-podzolic. Procesul de dezvoltare a terenului s-a desfășurat activ în perioada următoare. Până la înființarea orașului, acoperirea de sol a teritoriului fusese deja transformată semnificativ de către om - pe lângă solurile dezvoltate cu agroorizont, o suprafață relativ mare era ocupată de soluri perturbate în diferite grade.

Cele mai radicale modificări ale stratului de sol al orașului au avut loc aici într-o perioadă relativ scurtă de timp (300 de ani). Caracterul punctual și fragmentar al perturbărilor în acoperirea solului din 1703 devine areal. Poziția centrului istoric al Sankt Petersburgului în delta râului. Neva și inundațiile constante au făcut necesară ridicarea suprafeței (grosimea stratului cultural ajunge la 4 m sau mai mult în unele părți ale orașului). Se fac lucrări de drenaj, se creează pavaje, se plantează alei. Zonele de soluri perturbate de pe teritoriul Sankt-Petersburgului aflate în construcție cresc rapid și încep să depășească dimensiunea suprafețelor de soluri naturale. S-a adăugat pământ pentru a ridica nivelul suprafeței și a fost aplicat material humus pe gazon. Apar primele zone de sol cu ​​un strat de humus creat intenționat.

În partea centrală a orașului modern, toate solurile naturale sunt distruse sau îngropate sub stratul cultural. În schimb, solurile antropice nou create de om, sau mai rar stratozeme, domină absolut (Fig. 1). Ele, de regulă, sunt formate pe un substrat stratificat antropic, care este în prezent roca de bază, mai rar care formează sol. Formarea sa s-a încheiat cu aproximativ 100-150 de ani în urmă. Astfel, cunoaștem exact timpul maxim pentru formarea profilului de sol urban modern în centrul istoric al Sankt Petersburgului.

Orez. 1. Schema de transformare a profilului natural de sol într-o zonă urbanizată.

Există anumite modele în formarea acoperirii de sol a orașului, care se reflectă în aspectul său modern.

De la înființare, orașul a construit constant, în primul rând, terenuri deja dezvoltate cu agrozeme sau soluri agronaturale. Prin urmare, orizonturile arabile îngropate sunt adesea menționate în studiile solurilor îngropate din Sankt Petersburg (Rusakov și Ivanova, 2002; Matinyan, 2008). Extinderea orașului spre teren arabil a fost însoțită în mod constant de dezvoltarea a tot mai multe terenuri noi adiacente limitelor orașului, cultivarea solurilor și utilizarea lor pentru producerea de produse agricole pentru orășeni. Acest proces a continuat neîntrerupt de mai bine de trei secole. Masterplanul pentru dezvoltarea Sankt Petersburgului până în 2025 prevede extinderea teritoriului și în detrimentul terenurilor agricole. La periferia Sankt-Petersburgului, în zonele de dormit care au fost construite în anii 60-70, multe soluri poartă și urme ale dezvoltării anterioare.

La determinarea locului solurilor urbane în sistemele moderne de clasificare, este necesar să se stabilească care dintre formațiunile de suprafață urbană (soluri naturale, soluri transformate antropic, corpuri asemănătoare solului create de om, asfalt și alte formațiuni artificiale) sunt obiecte ale unui anumit sistem de clasificare, (t .e corespunde definiției obiectului de clasificare).

Teritoriile cu trotuare artificiale, inclusiv cele asfaltate, nu sunt obiecte ale KiDPR, deoarece aceste organisme nu îndeplinesc definiția unui obiect de clasificare. Potrivit KDPR, „obiectul clasificării profil-genetice de bază este solul – un corp în fază solidă natural sau antropic natural expus la suprafața terenului, format prin interacțiunea pe termen lung a proceselor care conduc la diferențierea material mineral și organic original în orizonturi” (Clasificarea..., 2004, a nouă). În același timp, aceste formațiuni de suprafață pot fi luate în considerare în sistemul WRB, deoarece definiția obiectelor în acest sistem de clasificare este mai largă.

Solurile parcurilor, cimitirelor și ale unor grădini publice sunt, de regulă, soluri transformate antropic. Ele sunt pe deplin în concordanță cu definiția obiectelor ambelor clasificări și, în principal, au fost deja luate în considerare atât în ​​KIDP, cât și în WRB.

În KDPR, solurile al căror profil reflectă rezultatele impactului antropic se disting la diferite niveluri taxonomice, de la diviziuni la subtipuri. În sistemul WRB sunt identificate două grupuri de referință de soluri, al căror aspect morfologic și proprietățile au fost modificate semnificativ de către om: Antrosoli și Technosols, precum și o serie de calificative. Cu toate acestea, nu toate formațiunile de suprafață ale orașelor, care pot fi legate de soluri, își găsesc locul în WRB și KIDPR.

Principii de clasificare a solurilor din mediul urban. Experiența studierii și cartografierii solurilor din Sankt Petersburg a arătat că clasificarea solurilor din zonele urbane poate fi integrată în structura generală a KIDPR și WRB pe baza următoarelor principii:

Unitatea abordărilor pentru clasificarea tuturor corpurilor în fază solidă expuse la suprafață, care formează acoperirea de sol a metropolei;

Recunoașterea faptului că obiectele clasificării solului din teritoriile urbanizate sunt atât soluri naturale, cât și transformate antropic, precum și formațiuni „proiectate” de om, care au introdus la suprafață material al orizontului humus (sau organogen);

Luarea în considerare a semnelor care reflectă gradul și profunzimea transformării antropice a profilului solului; activitatea umană ca factor de formare a solului duce fie la distrugerea solurilor, fie la îngroparea, amestecarea sau deplasarea acestora a materialului orizontului solului;

Luând în considerare nu numai succesiunea orizonturilor (straturi), ci și prezența sau absența unei relații genetice între ele (o tranziție bruscă de la un strat de sol la altul în absența caracteristicilor conjugate între straturile adiacente - îndepărtarea și acumularea de materie);

Recunoașterea faptului că, în condițiile ecosistemelor urbane, procesul de formare a profilului care are loc sub influența factorilor naturali este adesea însoțit de constant sau periodic

pas de material pe suprafața solului; aceasta determină creșterea în sus a profilului solului și formarea unui strat stratificat de diferite grosimi și compoziții;

Recunoașterea faptului că pentru diagnosticarea orizonturilor în solurile antropice și determinarea poziției de clasificare a acestor soluri la nivel de tip în KIDPR și calificative în WRB, precum și pentru solurile naturale și transformate antropic sunt prioritare trăsăturile moștenite din solurile naturale.

Căutați locația solurilor urbane în KIDPR și WRB. Pentru a determina poziția de clasificare a diferitelor soluri ale unui megalopol în sistemul KDPR și WRB, luăm în considerare posibile variante de modificări ale structurii inițiale a profilului natural al solului, care însoțesc întotdeauna procesul de urbanizare (Fig. 2). Există doar patru tipuri de modificări ale profilului solului sub influența directă a activității umane: amestecarea orizontului solului, tăierea unei părți a profilului, îngroparea solului și „proiectarea” unui nou profil.

În timpul construcției, solurile sunt îngropate cel mai adesea și se păstrează toate orizonturile tipologice ale solurilor originale. Atunci când un profil natural de sol este îngropat cu un strat de material natural sau artificial de grosime mică (până la 40 cm), se formează corpuri care sunt clasificate în KDPR la nivel de subtip ca humus-, arti-, urbi- și toxice. -soluri stratificate (Fig. 2a, 2b). Sistemul WRB folosește calificativul Novic pentru astfel de soluri (Figura 3.1). Solurile, al căror profil majoritatea este reprezentat de un strat stratificat de humus de material introdus, sunt unite în KDPR în diviziunea stratozemelor (Fig. 2e). În WRB, aceștia sunt antrosoli diferiți (Fig. 3.2, 3.3). Dacă stratul stratificat conține mai mult de 20% din artefacte și mai mult de 35% din volum sunt deșeuri de construcții, atunci calificativul WRB pentru astfel de soluri este utilizat pentru astfel de soluri.

Corpurile de sol care și-au păstrat structura naturală și sunt sub asfalt (soluri „etanșate”) (Fig. 2c) sunt clasificate în WRB ca Bkgashs (Fig. 3.4). În sistemul KDPR, din punctul nostru de vedere, acestea ar trebui considerate doar ca soluri îngropate ale tipurilor genetice corespunzătoare, deoarece acestea

Numele solului conform „Clasificarea și diagnosticarea solurilor rusești” 2004 Numele solului conform clasificării solului urban

Orez. 2. Tipuri de modificări ale profilului solului sub impactul direct al activității umane în sistemul CIDPR.

Orez. 3. Tipuri de modificări ale profilului solului sub impactul direct al activității umane în sistemul WRB.

sunt izolate (își pierd majoritatea conexiunilor) și nu îndeplinesc majoritatea funcțiilor de biogeomembrană naturală. Izolate de mediu, astfel de soluri nu pot adsorbi produșii metabolici ai unui mega-oraș, nu pot transforma și transporta poluanți și nu îndeplinesc o funcție sanitară, de apă, gaz și termoreglare.

Studiile solurilor din Sankt Petersburg au arătat că solurile naturale îngropate se află adânc sub suprafață și sunt acoperite nu numai de asfalt, ci și de straturi antropice de diferite grosimi.

La reducerea vegetației arborilor sau la nivelarea suprafeței, numai partea superioară a profilului natural al solului poate fi perturbată. Astfel de soluri sunt clasificate ca turbate la nivel de subtip în tipurile de sol natural (Fig. 2f). Odată cu amestecarea pe termen lung a orizonturilor superioare asociate lucrărilor agricole, se formează soluri agronaturale și agrozeme în KiDPR (Fig. 2f) și Litigsgdgd în WRB (Fig. 3.7, 3.8).

Ca urmare a tăierii unuia sau a două orizonturi de suprafață, se formează soluri abrazate (Fig. 2g). La o tăietură mai adâncă, când un orizont median, într-o oarecare măsură păstrat, iese la suprafața zilei, solul aparține diviziunii abrazem (KiDPR) (Fig. 2h). Adesea, în timpul construcției, solul este complet distrus, iar roca apare la suprafață; în acest caz se disting abraliții, care nu mai sunt sol, ci o formațiune de suprafață tehnogenă, care este considerată dincolo de sistemul de clasificare al KDPR (Fig. 2i)

Un strat de material artificial sau rocă depus la suprafață (Fig. 2d) poate fi considerat și numai ca o formațiune de suprafață tehnogenă (Lebedeva, Gerasimova, 2011) sau Technosols în WRB (Fig. 3.6) (Sukhacheva, Aparin, 2014).

Astfel, în sistemul WRB, variantele 1-3 și 7-9 (Fig. 3) sunt considerate ca soluri ale diferitelor grupe de referință cu calificative Novic, Urbic, Ekranic, Antric. Opțiunile 4-6 - Technosols. Opțiunea 10 - rasă. Au rămas doar soluri cu un orizont introdus de humus situat pe o rocă minerală (Fig. 3.13).

În cadrul KDPR, toate opțiunile luate în considerare, cu excepția uneia, fie își au locul în sistem, fie nu fac obiectul acestei clasificări de sol. Opțiunea rămasă este un sol antropic „construit” de om (Fig. 2j), în care humusul introdus sau orizontul de turbă al solurilor naturale se suprapune cu straturile minerale naturale sau create artificial. Omul, fiind unul dintre factorii de formare a solului (nicidecum obligatoriu), nu poate el însuși să creeze sol în sensul clasic (științific) al acestuia. Pe baza funcției țintă - de a oferi condiții pentru creșterea și dezvoltarea plantelor - o persoană creează un model fizic al stratului de rădăcină, și nu profilul solului ca atare.

În peisajele agricole, o persoană modifică în mod intenționat compoziția chimică, proprietățile și regimul solului pentru a-și utiliza cel mai eficient funcția cea mai importantă - fertilitatea. În același timp, profilul genetic al solului, de regulă, se modifică nesemnificativ. În zonele urbanizate, pentru a atinge același scop, o persoană este obligată să con-

să curgă formațiuni asemănătoare solului cu un strat fertil de rădăcină, introducând din exterior material organic-mineral sau organogen de sol - un produs al formării naturale a solului pe termen lung, care s-a format sub un raport diferit de factori. De regulă, acest material este preluat din diverse soluri ale teritoriilor adiacente și aplicat fie pe orizonturile conservate ale fostelor soluri, fie pe roca naturală apărută la suprafață ca urmare a distrugerii profilului solului sau mutată în timpul construcție, sau la un strat mineral creat artificial. Astfel, cea mai activă parte biologic a solului este transferată din aria sa naturală în zona urbanizată. Deși formarea solului, ca formă specială de mișcare a materiei imanentă în natură, începe imediat după stabilizarea suprafeței de zi pe toate substraturile minerale și organo-minerale, este nevoie de sute de ani pentru a forma un sistem de orizonturi genetice în stratul de suprafață.

Într-un nou mediu străin (urbanizat), un nou profil de sol proiectat de om, se păstrează majoritatea caracteristicilor morfologice care fac posibilă identificarea tipului de orizonturi deplasate. În același timp, unele proprietăți modificate intenționat sau accidental de oameni pot diferi semnificativ de proprietățile inițiale ale acestor orizonturi în solurile naturale. Termenul „introdus”, acceptat în biologie, poate fi aplicat materialului de sol deplasat, iar introducerea intenționată a materialului orizontului humus (turbă, turbă-mineral) într-un mediu urbanizat este un fel de introducere tehnologică, similară cu introducerea plantelor. Ca urmare, se formează soluri cu orizont introdus, care au trăsături morfologice caracteristice, care, pe de o parte, sunt moștenite de la solul parental și, pe de altă parte, sunt asociate cu impactul antropic.

Humusul introdus sau orizontul organogen cu o grosime este format din materialul introdus și modificat de om din humusul sau orizonturile organogenice ale solurilor naturale sau transformate antropic și are

o limită inferioară ascuțită cu substratul mineral de bază - roca de bază, care de obicei diferă de cele naturale atât ca compoziție, cât și ca structură. Orizontul este adesea eterogen ca compoziție, compoziție și densitate.

O trăsătură distinctivă a rocilor subiacente este, de regulă, compoziția și structura lor eterogene. Acestea conțin un număr semnificativ de incluziuni - artefacte de diferite compoziții, dimensiuni și volum și sunt caracterizate prin prezența barierelor geochimice, gradienți ascuțiți în permeabilitatea apei, conductivitate termică și capacitate de reținere a apei.

Este deosebit de important ca în profilul unor astfel de soluri, humusul sau orizontul organogen să se afle întotdeauna pe roca care stă la baza acestuia, și nu părintele (formatoare de sol). Majoritatea solurilor „noi” nu au trăsăturile tipomorfe caracteristice solurilor naturale. Sistemul de metabolism mineral-energetic în profilul unor astfel de soluri nu este echilibrat, iar absența sau manifestarea slabă a relației genetice dintre straturi indică stadiul inițial al formării profilului solului.

Propuneri pentru introducerea de noi taxoni în KIDP. O caracteristică a procesului de formare a solului în condiții urbane este întinerirea profilului solului ca urmare a aportului antropic constant sau periodic de material humus la suprafața solului. La evaluarea vârstei solurilor din mediul urban, trebuie luat în considerare faptul că vârsta orizontului humus introdus, precum și stratul mineral subiacent, poate fi foarte mare, până la câteva mii de ani, în timp ce vârsta solului profilul în sine nu poate ajunge nici măcar un an. Într-o metropolă, procesul de formare a solului, pe de o parte, nu are diferențe fundamentale față de cel natural, iar pe de altă parte, viteza acestuia în oraș este mult mai mare.

Baza clasificării solurilor cu orizont introdus, precum și a solurilor naturale, este analiza morfologică și genetică a profilului: structură, compoziție și proprietăți. Pentru condițiile din Sankt Petersburg, se ia în considerare o adâncime a profilului de până la 100 cm, adică. până la limita inferioară a unei manifestări clare a proceselor de formare a solului în solurile naturale ale regiunii, diferențierea profilului în orizonturi genetice.

La elaborarea unei clasificări a solurilor în mega-orașe este necesar să se pună grosimea humusului sau orizontului organogen la un nivel taxonomic ridicat, cu care sunt asociate majoritatea funcțiilor îndeplinite. De asemenea, trebuie luate în considerare gradul de legătură genetică dintre straturi, corespondența acestora cu procesele de formare a profilului caracteristice solurilor din această zonă naturală, originea și compoziția orizontului de suprafață.

Ținând cont de structura specifică a solurilor antropice și de particularitățile formării solului în condiții urbane, se propune introducerea unui departament în trunchiul solurilor sinlitogene alături de stratozeme, soluri vulcanice, subdezvoltate și aluviale în sistemul KDPR: Solurile introduse.

Împărțirea cuprinde soluri în care un humus introdus sau un orizont organogen (I) mai mic de 40 cm grosime se sprijină pe un substrat mineral (D) format in situ sau introdus din exterior.

Dacă un orizont introdus cu grosimea mai mică de 40 cm se sprijină pe un sol netulburat sau pe orice orizont median, solul este clasificat în cadrul CIP ca subtip stratificat cu humus în cadrul tipului relevant; când grosimea orizontului introdus este mai mare de 40 cm, solul este diagnosticat ca stratozem.

La secțiunea Soluri introduse s-au distins 6 tipuri de soluri în funcție de natura humusului sau orizontului organogen și de caracteristicile substratului mineral. În toate tipurile, este posibil să se distingă subtipurile prin prezența semnelor în substratul de bază, indicând mecanismele formării acestuia.

Solurile tipice (in situ) I-D: secvența minerală subiacentă nu prezintă semne de mișcare mecanică. Solurile introduse tipice se formează atunci când un orizont introdus este îngrămădit pe o rocă părinte care a fost conservată din solul distrus.

Solurile urbostratificate I-RDur se disting prin stratificarea bine pronunțată, adesea cu o mare proporție de incluziuni industriale (cărămizi, deșeuri de construcții și menajere, argilă expandată, pietriș, artefacte etc.). Grosimea straturilor minerale urbostratificate subiacente poate ajunge la câțiva metri, iar subtipurile

Astfel de soluri sunt tipice pentru zonele în care lucrările de construcție au fost efectuate în mod repetat.

Soluri umplute cu urbe LJB: stratul mineral subiacent este eterogen ca compoziție și compoziție, adesea conține artefacte; stratificarea neclară indică stratificarea materialului. Subtipuri similare se formează la șantierul de construcție sau reparații ale diferitelor utilități subterane. Stratul mineral subiacent are în cele mai multe cazuri o grosime de cel mult 2 m și este acoperit de o rocă care are o compoziție naturală.

Solurile Urbostratificate-humus I-RDur[h]: se disting prin stratificarea bine pronunțată, adesea cu includerea de straturi de humus introduse îngropate. În Sankt-Petersburg, subtipurile urbostrat-humus cu humus gri au fost găsite în grădinile publice și în parcurile din partea centrală a orașului.

Suprafețele acestor soluri sunt situate punctual printre pavajele asfaltice și ocupă între 5 și 20% din suprafață. Solurile se formează pe depozite stratificate antropice - stratul „cultural”, ajungând la 4 m sau mai mult în unele părți ale orașului. Motivul uniformității compoziției componente a solurilor din „orașul vechi” este originea lor similară. Orizontul de humus introdus în pătrate și peluze mici în curțile Sankt Petersburgului, treptat, de-a lungul a mai mult de trei secole, periodic (cu fiecare nouă reparație sau construcție de clădiri) a fost acoperit cu un strat de resturi de construcție. Apoi a fost format un nou strat de humus sau aplicat artificial. Astfel, marea majoritate a solurilor din cartierele „orașului vechi” sunt introduse soluri cenușii-humus urbislayer-humus. Solurile formate pe un strat cultural stratificat fără straturi intermediare de humus sunt mult mai puțin frecvente.

Soluri acumulatoare de apă (soluri regenerate) I-Daq: stratul mineral de bază este omogen ca compoziție și are o stratificare subțire. În zonele de coastă din Sankt Petersburg, printre rocile formatoare de sol predomină depozitele aluvionare. De regulă, acestea sunt stratificate și seamănă cu depozitele aluviale.

Pe lângă subtipurile enumerate specifice tipurilor de sol introduse, se pot distinge subtipurile în funcție de

caracteristici native, de exemplu, gleying, carbonate, feruginous, care se reflectă prin subtipuri complexe.

În sistemul WRB, pe baza principiilor de mai sus, este posibilă introducerea unui nou grup de referință, care să îmbine soluri cu un orizont introdus, susținut de orice substrat mineral.

Includerea solurilor naturale, transformate antropic și a solurilor antropice într-o schemă de clasificare unificată face posibilă luarea în considerare a diversității solurilor și a modificărilor acestora în acoperirea solului oricărui oraș atât în ​​spațiu cât și în timp dintr-un punct de vedere unificat.

BIBLIOGRAFIE

1. Aparin B.F., Sukhacheva E.Yu. Acoperirea solului din Sankt Petersburg: „de la întunericul pădurilor și mlaștinilor” până la metropola modernă // Biosferă. 2013. V. 5. Nr 3. S. 327-352.

2. Aparin B.F., Sukhacheva E.Yu. Harta solului - baza evaluării integrale a spațiului ecologic al metropolei // Procesele Conf. „Probleme nerezolvate de climatologie și ecologie a mega-orase”. SPb., 2013. S. 5-10.

3. B. F. Aparin și E. Yu. Sukhacheva, „Principii de creare a unei hărți de sol a unei metropole (pe exemplul Sankt-Petersburg),” Eurasian Soil Sci. 2014. Nr 7. P. 790-802. B01: 10,7868/80032180X1407003X.

4. Bakina L.G., Orlova N.E., Kapelkina L.P., Bardina T.V. Starea humusului solurilor urbane din Sankt Petersburg // Humus și formarea solului. Sankt Petersburg, 1999. S. 26 - 30.

5. Gerasimova M.I., Stroganova M.N., Mozharova N.V., Prokofieva T.V. Solurile antropice: geneza, geografia, refacerea. Smolensk: Oikumena, 2003. 268 p.

6. Clasificarea și diagnosticarea solurilor din URSS. Moscova: Kolos, 1977. 224 p.

7. Clasificarea și diagnosticarea solurilor rusești. Smolensk: Oikumena, 2004. 235 p.

8. Lebedeva I.I., Gerasimova M.I. Posibilitățile de includere a solurilor și rocilor formatoare de sol ale Moscovei în sistemul general de clasificare a solurilor rusești // Eurasian Soil Sci. 2011. Nr 5. S. 624-628.

9. Matinyan N.N., Bakhmatova K.A., Sheshukova A.A. Solurile grădinii Sheremetyevsky (digul Fontanka 34) // Vestn. Universitatea de Stat din Sankt Petersburg. 2008 Ser. 3.

10. Nadporozhskaya M.A., Slepyan E.I., Kovsh N.V. Pe solurile centrului istoric al Sankt Petersburgului // Vestn. Universitatea de Stat din Sankt Petersburg. 2000 Ser. 3. Problemă. 1(#3). pp. 116-126.

11. Sol, oraș, ecologie, Ed. Dobrovolsky G.V. Moscova: Fundația „Pentru alfabetizare economică”, 1997. 320p.

12. Prokofieva T.V., Martynenko I.A., Ivannikov F.A. Sistematica solurilor și rocilor formatoare de sol din Moscova și posibilitatea includerii lor în clasificarea generală // Eurasian Soil Science. 2011. Nr 5. P.611-623.

13. Prokofieva T.V., Gerasimova M.I., Bezuglova O.S., Bakhmatova K.A., Golyeva A.A., Gorbov S.N., Zharikova E.A., Matinyan N.N., Nakvasi-na E.N., Sivtseva N.E. Introducerea solurilor și a formațiunilor asemănătoare solului din zonele urbane în clasificarea solurilor rusești // Eurasian Soil Sci. 2014. Nr 10. S. 1155-1164

14. Rusakov A.V., Ivanova K.A. Structura morfologică și proprietățile solului din centrul istoric al Sankt Petersburgului (zona din fața Catedralei Kazan) // Materiale pentru studiul solurilor rusești. SPb., 2002. Emisiunea. 3(30). pp. 37-40.

15. Stroganova M.N., Agarkova M.G. Solurile urbane: experiență de studiu și sistematică (pe exemplul solurilor din partea de sud-vest a Moscovei) // Eurasian Soil Sci. 1992. Nr 7. S. 16-24.

16. Shestakov I.E., Eremchenko O.Z., Filkin T.G. Cartografierea acoperirii de sol a zonelor urbane pe exemplul orașului Perm // Eurasian Soil Science. 2014. Nr 1. S. 12-21.

17..Aparin B., Sukhacheva E. Solurile introduse ale zonelor urbane și plasarea lor în baza de referință mondială pentru resursele solului // Materialele celui de-al 20-lea Congres mondial de știință a solului. Jeju, Coreea, 2010, 20wcss.org

18. Aparin B.F., Sukhacheva E. Yu. Principiile cartografierii solului unui megalopol cu ​​St. Petersburg ca exemplu // Eurasian Soil Science. 2014. V. 47(7). R. 650-661.

19. Burghardt W. Solul în medii urbane și industriale. Zeitschrift Pflanzenernahr., Dung., Bodenkunde. 1994. V.157. P. 205-214.

20. Prima Conferință Internațională asupra solurilor din zonele urbane, industriale, de trafic și minier. Universitatea din Essen, Germania, 2000. V. 1. 366 p.

21. Lehmann A., Stahr K. Nature and Significance of Anthropogenic Urban Soils // J. Soils Sediments. 2007.V.7(4). P. 247-260.

22. Naeth M.A., Archibald H.A., Nemirsky, C.L., Leskiw L.A. Brierley J.A. Bock M.D., Vanden Bygaart A.J. și Chanasyk D.S. Clasificare propusă pentru solurile modificate de om în Canada: Ordin antroposol // Can. J. Soil Sci. 2012. V. 92. P. 7-18.

23 Rossiter D.G. Clasificarea solurilor urbane și industriale în baza mondială de referință pentru resursele solului // J. Sedimente de sol. 2007.V.7(2). P. 96-100.

24. Sukhacheva E., Aparin B. Principles of soil mapping of urban areas // Cartea de rezumate a celui de-al 9-lea Congres Internațional de Știința Solului cu tema „Sufletul solului și civilizația”. Side, Antalya, Turcia, 2014. P. 539.

25. Grupul de lucru IUSS WRB. World Reference Base for Soil Resources 2014. Sistem internațional de clasificare a solurilor pentru denumirea solurilor și crearea de legende pentru hărțile solului. Rapoartele World Soil Resources nr. 106. FAO, Roma. 2014. 181 de ruble.

CLASIFICAREA SOLURILOR URBANE ÎN SISTEMUL DE CLASIFICARE A SOLULUI RUS ȘI CLASIFICAREA INTERNAȚIONALĂ A SOLURILOR

B. F. Aparin1" 2, Ye. Yu. Sukhacheva1" 2

1 Universitatea de Stat din Sankt Petersburg, Universitetskaya nab. 7-9 St. Petersburg, 199034 Rusia 2Dokuehaev Central Soil Science Museum, Birzhevoi proezd, 6, St. Petersburg, 199034 Rusia [email protected]

Pe baza exemplului din Sankt-Petersburg, o diversitate genetică de soluri naturale, transformate de om și antropice a fost studiată amănunțit pe teritoriul urbanizat al acestui oraș. Sunt luate în considerare modificările componentelor acoperirii solului cauzate de activitățile umane, precum și regularitățile în formarea acoperirii solului care s-a dezvoltat de câteva secole de la începutul secolului al XVIII-lea. De asemenea, se arată cum s-a schimbat profilul inițial al solurilor naturale care însoțeau procesul de urbanizare, cu accent deosebit pe caracteristicile particulare ale formării solului pe teritoriul urbanizat. Printre o mare varietate de corpuri de suprafață de pe acest teritoriu au fost găsite soluri, a căror definiție este dată în sistemul rus de clasificare a solului și WRB. Sunt luate în considerare principiile de clasificare a solurilor urbane. Caracteristicile morfologice distincte ale unui orizont introdus sunt determinate pentru a oferi caracteristicile cuprinzătoare ale solurilor transformate de om. În discuție este conceptul de „orizont introdus” alcătuit din materialul modificat de om din humusul sau orizonturile organogenice ale solurilor naturale și care are limita inferioară expresă brusc cu roca de bază. În sistemul rusesc de clasificare a solurilor ar fi recomandabil să se folosească o nouă ordine de „soluri introduse” în trunchiul solurilor sinlitogene împreună cu stratozeme, soluri vulcanice, slab dezvoltate și aluviale. În WRB ar fi, de asemenea, posibil să se identifice un nou grup de referință de soluri incluzând solurile cu orizontul introdus și care stau la baza oricărui substrat mineral de origine naturală sau antropică.

Cuvinte cheie: clasificare, soluri, principii, schimbare.

Dezvoltarea ecosistemelor urbane, spre deosebire de cele naturale, este determinată nu atât de procesele naturale, cât de activitățile umane. Prin urmare, în oraș are loc o transformare semnificativă a tuturor factorilor de formare a solului (clima, relief, roci formatoare de sol, vegetație). Acoperirea naturală a solului în majoritatea orașelor moderne a fost distrusă.

Diferențele dintre principalele componente ale ecosistemelor urbane și omologii lor naturale sunt bine studiate. Să prezentăm câteva rezultate ale cercetării ecologiștilor urbani pentru a ne imagina specificul mediului urban. Majoritatea datelor se referă la orașe mari precum Moscova.

Specificul climatic. Omul care a construit marile orașe a avut o influență activă asupra peisajului și deci asupra climei originare. Unii cercetători insistă asupra necesității de a identifica o astfel de varietate de climă ca urbană.

Diferențele de climă a orașului și a împrejurimilor sale sunt uneori echivalente cu o deplasare latitudinală de 200-300 km spre sud. În atmosferă se creează insule de căldură și praf, care afectează semnificativ temperatura aerului și precipitațiile. Centrul orașului este în medie mai cald decât periferiile și suburbiile sale. Variația zilnică a temperaturii în oraș nu este la fel de pronunțată ca în zona înconjurătoare. Astfel, temperatura aerului în Paris este mai mare decât în ​​zona înconjurătoare, în medie pe an cu 2 ° C, în New York (uneori) cu 10-15 ° C. O creștere a densității clădirilor și a asfaltării de la 20 la 50% crește diferența de temperaturi maxime de vară în centru și în jurul orașului de la 5 la 14°C. Centrul de căldură deasupra orașului se observă și în minimele zilnice de temperatură.

Datorită suprafeței „etanșate”, majoritatea precipitațiilor ocolesc corpul solului, iar încălzirea intensă a suprafețelor asfaltice și a structurilor urbane contribuie la supraîncălzirea solului.

Creșterea convecției în atmosfera orașului, precum și a prafului tehnogen, duc la creșterea numărului de furtuni peste oraș, la creșterea intensității averselor și a cantității totale de precipitații. Precipitațiile de iarnă pot ajunge la 150%, de vară - 115% din normă. Precipitațiile totale anuale sunt crescute la Moscova cu 25%, ceea ce este proporțional cu efectul influenței intenționate asupra nebulozității. Scurgerea de suprafață a zonei urbanizate este de două ori mai mare. Toate aceste circumstanțe fac din orașele industriale focare de eroziune plană și de rigole, chiar și acolo unde nu a fost niciodată văzută până acum.

Orez. 10.3.

În orașe, uneori există o lipsă a stratului de zăpadă sau o schimbare bruscă a momentului de formare. În orașe stratul de zăpadă se modifică semnificativ în comparație cu cel natural. În diferite locuri ale orașului, zăpada este îndepărtată, călcată în picioare, turnată peste norma de către persoana însuși sau de vânturi. Se creează astfel zone (micropeisaje) cu un microclimat specific, adesea fără egal în zona sol-geografică înconjurătoare. În zonele expuse zăpezii, apar condiții de deșert rece arid, care în starea lor naturală corespund solurilor scheletice, primitive, dezumflate și vegetației rare în forme de „scantă” și „pernă”. În zonele cu exces de zăpadă, în special în zonele umbrite, se creează un microclimat și un regim sezonier (fenofaze) apropiate de peisajele de pădure și pădure-lunca, determinând procese de formare a solului caracteristice acestora.

În funcție de condițiile litologice și topografice, se pot intensifica procesele de înălțare a solului în permafrost și de prăbușire și soliflucție a solului.

Încălzirea și umidificarea mai mare a aerului și a solurilor din mediul urban comparativ cu zona înconjurătoare îmbunătățește condițiile de viață ale vegetației terestre și ale faunei solului și măresc perioada de vegetație, deși în unele cazuri se întâmplă contrariul în oraș (Fig. 10.3).

Toate aceste caracteristici climatice sunt prezente în orice oraș mare, dar efectul lor crește odată cu dimensiunea aglomerației.

Relief. Activitățile economice și de construcție ale omului timp de multe secole au schimbat semnificativ relieful natural. Se întâmplă:

  • nivelarea suprafeței;
  • dispariția rețelei de grindă de vale;
  • crearea unui nou relief (de exemplu, terasarea sau tăierea stratului de suprafață);
  • rambleul unei rețele fine de eroziune.

Se știe că pe teritoriul vechilor așezări urbane are loc o creștere notabilă a nivelului suprafeței pământului, numită „tel”. Telul se ridică la 8-10 m deasupra împrejurimilor, s-a format ca urmare a introducerii sistematice a diferitelor tipuri de substraturi pe suprafața urbană a pământului. Potrivit lui N.S. Kasimov și A.I. Perelman (1995), relieful orașului afectează nu numai apa, ci și migrația aerului a poluanților.

În orașe se observă deseori tasarea carstică-suffuzie, tasarea stratului de sol ca urmare a debitului în creștere al apelor arteziene subterane, o scădere a volumului solului și a masei solului cauzată de levigarea sărurilor solubile și a varului. Așezările apar în solurile vrac post-construcții și în timpul planificării lucrărilor la sol, precum și la suprafață sub formă de depresiuni închise: farfurioare, depresiuni, pâlnii și fisuri. Ca urmare a impactului negativ al proceselor de sufocare carstică, are loc adesea degradarea solului și a complexului vegetal.

Roci care formează sol. Rocile care formează sol în orașe pot fi:

  • substraturi naturale care apar in situ;
  • stratul cultural;
  • soluri în vrac;
  • soluri aluviale.

Orez. 10.4.

stratul cultural este un sistem de straturi stabilit istoric, format ca urmare a activității umane. Grosimea sau grosimea stratului cultural poate varia de la câțiva centimetri la zeci de metri (în Saratov până la 12 m, la Moscova până la 22 m) și se caracterizează prin variație chiar și în zone mici.

Formarea stratului cultural are loc prin acumularea la suprafață a diferitelor tipuri de materiale ca urmare a activităților gospodărești umane sau prin transformarea stratului natural superior în timpul construcției și amenajării teritoriului, cu introducerea de materiale străine în solul natural.

Compoziția stratului cultural din orașele moderne include o mare varietate de impurități - cărămizi sparte, piatră, resturi de construcții, diverse obiecte de uz casnic, fundații de clădiri abandonate, pivnițe, fântâni, bușteni și trotuare, pavaje pietruite și asfaltate. Resturile de construcție predomină de obicei printre aceste depozite. Straturile stratului cultural în diferite momente istorice ar putea juca rolul de sol, dobândind trăsăturile structurii acestuia. Astfel, stratul cultural este un sistem neuniform de vechime de soluri urbane îngropate (Fig. 10.4).


Orez. 10.5.

Creșterea teritoriului orașelor s-a produs treptat. La început, zidurile cetății au servit drept graniță a orașului, apoi dezvoltarea fragmentară a suburbiilor s-a transformat într-una continuă, linia orașului s-a extins, iar orașul a dobândit noi suburbii (Fig. 10.5).

Figura 10.6 ilustrează etapele de creștere a teritoriului Moscovei. Figura arată că regiunile centrale au fost sub presiunea genezei urbane de secole. În secolul XX. rata de expansiune a zonei urbane a crescut de multe ori. În consecință, teritoriul marilor orașe antice, cum ar fi Moscova, Novgorod, Kiev etc., poate fi împărțit în două zone principale, în funcție de natura substraturilor: zona unei așezări antice cu un strat cultural gros și zona de clădire tânără cu strat cultural subdezvoltat, soluri proaspete și vechi, pe care se păstrează soluri naturale de diferite grade de perturbare și se formează soluri urbane subțiri, subdezvoltate.

Solurile.Întregul spectru de depozite sedimentare afânate și roci comune în zona înconjurătoare se găsește și în oraș. În orașe, există o schimbare profundă a solului. Astfel, adâncimea de așezare a fundațiilor structurilor de sol se extinde până la 35 m, subteranul până la 60-100 m. Acest lucru nu numai că duce la amestecarea solului, ci modifică și direcția curgerii apei subterane.

Astfel, se poate produce formarea solurilor urbane:

  • pe stratul cultural;
  • pe soluri naturale de geneza diferita, formate din material organo-mineral de sol si resturi de soluri naturale („sol pe sol”);
  • pe soluri naturale și artificiale în vrac sau aluvionare („sol pe sol”).

Orez. 10.6.

1 - Kremlin, 1156; 2 - hotarul Orașului Alb, 1593; 3 - Puțul Kamer-Kollezhsky în 1742; 4 - hotar din 1917; 5 - hotar conform Planului general din 1935; 6 - MKAD, 1960; 7 - limitele moderne ale orașului. (Din cartea „Moscova – Paris. Natură și urbanism”, 1997)

Acoperire cu vegetație. Flora urbană nu își pierde complet caracteristicile zonale, iar procesul de antropogenizare a peisajului din orașe este controlat de condițiile climatice zonale. Cu toate acestea, în orașele din zona forestieră, vegetația capătă un aspect mai sudic datorită condițiilor aride mai calde.

Flora urbană este formată din specii autohtone autohtone și specii străine introduse, importate. Caracteristicile florei urbane (Kavtaradze, Ignatieva, 1986) sunt:

  • bogăția compoziției floristice, datorată inițial efectului de ecoton;
  • eterogenitatea floristică a orașului, datorită eterogenității sale ecologice, geografice și de vârstă. De la marginea orașului până în centrul acestuia, numărul speciilor din compoziția floristică scade în mod natural.

D.N. Kavtaradze și M.I. Ignatieva (1986), M.I. Ignatieva (1993) a elaborat o clasificare a comunităților de plante urbane folosind termenul de „fitocenoză urbană” (UFC). Se bazează pe originea UVC și pe forma de viață dominantă a plantelor. Date din tabel. 10.2 oferă o idee despre diversitatea UFC-urilor.

Tabelul 10.2

Fitocenoze urbane și complexele lor (Ignatieva, 1993)

Comunități dominate de arbori și arbuști

Comunitățile

ierboasă

plantelor

Complexe de grădinărit peisagistic, de ex. o combinatie de fragmente de vegetatie lemnoasa, arbustiva si erbacee

A. Origine naturală

  • 1. Parcuri (grădini)
  • 2. Pătrate
  • 3. Plantari inter-sferturi
  • 4. Bulevarde
  • 5. Destinație specială (plantare spitale, grădinițe, institute, zone industriale)
  • 6. Paliere stradale

1. Masive arborescente de parcuri si parcuri forestiere

  • 1. Pajiștile parcurilor forestiere
  • 2. Mlaștini ale parcurilor forestiere

B. Sfo artificial

armat

  • 1. Păduri și grupuri de parcuri
  • 2. Garduri vii
  • 1. Peluze
  • 2. Paturi de flori

B. Spontană

1. Pământuri pustii

Diferențele ecologice între complexele naturale urbane sunt foarte semnificative. Proprietățile complexelor naturale sunt observate cel mai pe deplin în pădurile urbane, parcurile forestiere și parcurile vechi, în care ciclul biologic natural este păstrat, deși este reglementat de om. Tipurile rămase de UFC sunt de obicei caracterizate de comunități de plante formate artificial, iar funcționarea lor ecologică este în mare măsură determinată de aportul uman: îndepărtarea frunzelor căzute, aplicarea de îngrășăminte organice și minerale etc. Cele mai proaste condiții de creștere sunt caracterizate de copaci în gropi, înconjurați pe toate părțile de asfalt. Arderea marginilor frunzelor, scăderea efectului decorativ, modificarea structurii morfologice sunt asociate cu condițiile nefavorabile ale aerului și mai ales ale solului.

Substanțele toxice găsite în sol afectează vegetația într-o măsură mai mare decât emisiile de gaze de la întreprinderile de transport și industriale în atmosferă. Daunele aduse copacilor și arbuștilor pot fi un răspuns la toxicitatea mediului. Rezultatul este:

  • moartea accelerată a ramurilor părții principale a coroanei;
  • scăderea creșterii liniare a axei trunchiului și ramurilor;
  • slăbirea formării lăstarilor din cauza morții rinichilor;
  • modificarea habitusului arborilor tineri etc.

Astfel, daunele aduse copacilor și arbuștilor pot fi un răspuns la toxicitatea mediului.

Cu un conținut puternic de praf în aerul din oraș, capacitatea spațiilor verzi de a capta praful și aerosolii este de mare importanță. În timpul sezonului de vegetație, copacii captează 42% din praful de aer, iar în perioada fără frunze - 37%. Liliac și ulm au cele mai bune proprietăți de rezistență la praf, stejarul (până la 56 t/ha) și molid (32 t/ha) absorb mai puțin praful.

Plantațiile au un efect pozitiv asupra regimului termic atât al teritoriilor adiacente, cât și asupra dezvoltării intra-sferice. În interiorul clădirii, temperatura este mai mare decât în ​​spațiile verzi din jur, iar diferența ajunge uneori la 2-3°C.

Zonele plantate pot crește umiditatea aerului. Suprafața de evaporare a frunzelor copacilor și arbuștilor, a tulpinilor de pietriș și flori este de 20 de ori sau mai mare decât suprafața de sol ocupată de această vegetație.

Spațiile verzi absorb și metalele grele din aer, ceea ce le reduce oarecum concentrația. Deci, mai mult plumb este absorbit de plop și arțar de Norvegia, iar sulful - de teiul cu frunze mici și de artarul de Norvegia. Coroana copacilor de conifere adsorb plumb, zinc, cobalt, crom, cupru, titan, molibden.

Utilizarea terenului ca factor de pedogeneză urbană. Structura și natura utilizării terenului este un factor de modelare în dezvoltarea solurilor din oraș. Unul dintre factorii importanți ai formării solului este tipul de utilizare funcțională a terenului: dezvoltare rezidențială, zonă industrială, parc forestier etc.

Zona urbană este o varietate de tipuri de terenuri cu diferite scopuri funcționale. Fiecare tip, împreună cu indicatorii generali, are propriile sale caracteristici specifice numai acestuia.

În orice oraș mare, se disting următoarele categorii de teren:

  • terenuri de dezvoltare urbană și rurală - parte rezidențială (spații de curte, piețe, grădinițe și școli, gazon de-a lungul autostrăzilor);
  • terenuri publice - zone industriale (instalații și fabrici, parc auto, centrale termice, depozite, benzinării, stații și câmpuri de aerare, autostrăzi, aeroporturi, căi ferate etc.);
  • terenuri din zone naturale de agrement și de protecție a naturii (păduri urbane, parcuri forestiere, parcuri, bulevarde, piețe, monumente ale naturii etc.);
  • terenuri de uz agricol (teren arabil, ferme, pepiniere, terenuri experimentale);
  • terenuri de rezerva (deşeuri, gropi de gunoi, cariere, inconveniente).

Fiecare dintre categoriile de teren intravilan de mai sus este formata din:

  • a) zone etanșe (impermeabile) sub clădiri rezidențiale, drumuri, trotuare, depozite și unități de producție și alte clădiri și comunicații. Aceste terenuri sunt lipsite de schimb natural de apă și aer;
  • b) teritorii deschise nesigilate (permeabile), care sunt soluri, corpuri asemănătoare solului cu diferite grade de perturbare antropică. Terenurile intravilane nesigilate sunt cele care îndeplinesc funcțiile sanitaro-igienice, ecologice și biosferice atât de importante pentru o calitate deplină a vieții populației urbane.

La rândul lor, teritoriile deschise nesigilate pot fi împărțite în:

  • a) zone amenajate acoperite cu vegetație, cu soluri care le acoperă care păstrează funcții ecologice (piațe, parcuri, parcuri forestiere, peluze etc.);
  • b) teritorii vacante sau slab cultivate, unde vegetația este fragmentată și reprezentată în principal de specii ruderale sau buruieni (păștini, spații de curte etc.). Funcțiile ecologice ale solurilor dezvoltate acolo sunt transformate, degradate sau grav perturbate. Astfel de teritorii se găsesc pe toate categoriile de terenuri.

Solurile poartă amprenta calității și tipului de utilizare a terenului. Aceasta sugerează că tipul de utilizare a terenului - formare - Jlj factor cheie în evoluția solurilor din zonele urbane și industriale. III Modul urban de utilizare a terenului afectează toți factorii Yu> formarea solului tori. Pe de altă parte, utilizarea funcțională a teritoriului determină direct intensitatea și natura impactului asupra profilului solului.

Factorii specifici ai formării solului în solurile urbane sunt:

  • structura și natura utilizării economice a terenurilor în oraș;
  • microclimat urban special echivalent cu o deplasare latitudinala de 200-300 km;
  • substraturi naturale în vrac și stratul cultural și prezența incluziunilor de clădiri și gospodării în acestea;
  • modificări ale vegetației asociate cu caracteristicile microclimatului urban;
  • poluarea cu aerosoli și intrasol.

Acoperirea solului din mediul urban este reprezentată de soluri naturale de diferite grade de perturbare și soluri de origine antropică (soluri sau, așa cum se mai numesc în prezent, urbanozeme). Cea mai mare parte a solului din oraș este sub un strat de asfalt, sub case și sub gazon. Solurile naturale pot fi găsite doar în zonele de păduri naturale situate în interiorul orașului.

Sistemul de orizonturi din solurile urbane, grosimea lor și expresia morfologică variază foarte mult în diferite părți ale zonei urbane. Există o dispariție completă a unor orizonturi (A 1, A 1 A 2 , A 2 B) sau o încălcare a secvenței lor, apariția albirii și albirii la contactul straturilor de compoziție granulometrică diferită. În zona de stepă, în solurile urbane nu există orizonturi A, AB și adesea orizontul B 1, există incluziuni de resturi, fragmente de cărămidă etc.

Solurile cu grade diferite de perturbare, de regulă, sunt limitate la zonele periferice, zonele rezidențiale. Aceste soluri combină partea inferioară netulburată a profilului și straturile superioare perturbate antropic. Conform metodei de formare, stratul superior poate fi vrac, mixt sau mixt-vrac. Perturbarea poate afecta orizontul acumulator de humus și poate ajunge la orizonturile iluviale. Deci, profilul solului sodio-podzolic ușor deranjat are următoarea structură: U↓ (0...25 cm) - strat urbanizat format ca urmare a amestecării straturilor de sol, de culoare gri închis, cu incluziuni de cărămizi, deșeuri menajere; urmează orizonturile: A 2 B, B 1, B 2 și C.

Profilul solului sodio-podzolic puternic perturbat include orizonturi: U 1h (0...15 cm) - strat de humus urbanizat de culoare gri închis sau gri cu incluziuni; U 2h ↓ (15...50 cm) - un strat urbanizat cu humus picurător de-a lungul rădăcinilor, de culoare gri sau gri deschis, conține o abundență de incluziuni menajere sau industriale; trece treptat în orizontul B 1 mai departe în orizonturile B 2 și C.

Majoritatea solurilor urbane se caracterizează prin absența orizonturilor genetice ale solului A și B. Profilul solului este o combinație de straturi antropice de diferite culori și grosimi cu incluziuni de deșeuri menajere, de construcții, industriale (U 1, U 2 , U 3 etc. .). Astfel de soluri, sau urbanozeme, sunt tipice pentru partea centrală a orașelor și teritoriile clădirilor noi.

Solurile de gazon și pătrate au un profil de sol deosebit. Se remarcă printr-o grosime mare a orizontului de humus și un strat de humus-turbă-compost (70...80 cm sau mai mult), care se dezvoltă în partea iluvială inferioară a profilului solului.

În comparație cu condițiile naturale din oraș, există o schimbare a tuturor factorilor de formare a solului, principalul dintre acestea fiind activitatea umană.

Regimul termic al solurilor se modifică foarte mult. Temperatura solului la suprafață este în medie cu 1...3 °C (10 °C) mai mare decât cea a zonei înconjurătoare. Într-o măsură mai mare, acest lucru se observă pe autostrăzi și în zonele cu densitate ridicată a clădirilor. Din interior, solurile sunt încălzite de rețeaua de încălzire a orașului. În acest sens, zăpada timpurie se topește, iar sezonul de creștere al plantelor crește.

Prezența în oraș a unor zone etanșe semnificative cu capacitate redusă de infiltrare determină o schimbare semnificativă a procesului de drenaj. Aceasta se manifestă printr-o scădere a timpului, o creștere a volumului și intensității scurgerii, ceea ce duce la o creștere a proceselor de eroziune, precum și la spălarea solului. Ca urmare a unor astfel de fenomene nefavorabile, are loc o scădere a rezervelor de umiditate din stratul radicular.

Nivelarea formelor de relief se observă în orașe: adormirea râpelor, tăierea dealurilor și pantelor.

O trăsătură caracteristică a solurilor urbane este absența gunoiului, iar acolo unde este prezent, grosimea acestuia este foarte mică (nu mai mult de 2 cm). Compoziția granulometrică a solurilor și solurilor este predominant lutoasă ușor, mai rar nisipoasă lutoasă și lutoasă medie. Amestecul de material scheletic în soluri perturbate antropic ajunge la 40...50% sau mai mult. În soluri există incluziuni de natură domestică. Datorită încărcăturii mari de agrement, se observă o compactare puternică a suprafeței solului. Densitatea în vrac este în principal de 1,4 ... 1,6 g / cm 3, iar în zonele rezidențiale - până la 1,7 g / cm 3.

O caracteristică distinctivă a solurilor urbane este valoarea ridicată a pH-ului. Aciditatea schimbabilă este în medie de 4,7...7,6, ceea ce este mult mai mare decât în ​​solurile din zonele apropiate (3,5...4,5).

De remarcat faptul că formarea învelișului de sol are loc odată cu schimbarea activă a rocilor formatoare de sol, fragmentarea structurii datorită etanșării parțiale cu învelișuri artificiale, deprecierea sau degradarea până la înlocuirea completă a solurilor în unele zone.

Solurile urbane sunt soluri modificate antropogenic care au un strat superficial de peste 50 cm grosime creat ca urmare a activitatii umane, obtinut prin amestecarea, turnarea sau ingroparea materialului de origine urbana, inclusiv a deseurilor de constructii si menajere.

Caracteristicile comune ale solurilor urbane sunt următoarele:

  • rocă-mamă - soluri în vrac, aluvionare sau mixte sau strat de cultură;
  • includerea deșeurilor din construcții și menajere în orizonturile superioare;
  • reacție neutră sau alcalină (chiar și în zona pădurii);
  • poluare ridicată cu metale grele (HM) și produse petroliere;
  • proprietăți fizice și mecanice speciale ale solurilor (capacitate redusă de umiditate, densitate în vrac crescută, compactare, pietros);
  • creșterea ascendentă a profilului datorită introducerii constante a diverselor materiale și pulverizării eoliene intensive.

Specificul solurilor urbane este combinarea proprietăților enumerate. Solurile urbane se caracterizează printr-un orizont de diagnostic specific „urbic” (de la cuvântul urbanus – oraș). Orizontul „urbic” este un vrac organo-mineral de suprafață, orizont mixt, cu incluziuni urboantropice (mai mult de 5% din deșeurile de construcții și menajere, deșeuri industriale), cu o grosime de peste 5 cm (Fedorets, Medvedeva, 2009).

Ca urmare a impactului antropic, solurile urbane au diferențe semnificative față de solurile naturale, dintre care principalele sunt următoarele:

  • formarea solurilor pe soluri vrac, aluvionare, mixte și stratul de cultură;
  • prezența incluziunilor de deșeuri de construcții și menajere în orizonturile superioare;
  • modificarea echilibrului acido-bazic cu tendință de alcalinizare;
  • poluare ridicată cu metale grele, produse petroliere, componente ale emisiilor de la întreprinderile industriale;
  • modificări ale proprietăților fizice și mecanice ale solurilor (capacitate redusă de umiditate, densitate crescută, pietros etc.);
  • cresterea profilului datorita depunerii intensive.

Se pot distinge unele grupe de soluri urbane: naturale, netulburate, păstrând apariţia normală a orizonturilor naturale de sol (solurile pădurilor urbane şi ale parcurilor forestiere); suprafață natural-antropică transformată, al cărui profil de sol este modificat într-un strat mai mic de 50 cm grosime; soluri antropice profund transformate formate pe stratul de cultură sau în vrac, soluri aluviale și mixte cu grosimea mai mare de 50 cm, în care s-a produs rearanjarea fizică și mecanică a profilelor sau transformarea chimică prin poluare chimică; urbotechnozems sunt soluri artificiale create prin îmbogățirea cu un strat fertil, amestec turbă-compost de vrac sau alte soluri proaspete. În orașul Yoshkar-Ola, în partea Zarechnaya a orașului, a fost construit un întreg microdistrict pe pământ artificial - nisip, care a fost spălat de pe fundul râului. Malaya Kokshaga, grosimea solului ajunge la 6 m.

Solurile din oraș există sub influența acelorași factori de formare a solului ca și solurile naturale netulburate, dar în orașe factorii antropici de formare a solului prevalează asupra factorilor naturali. Caracteristicile proceselor de formare a solului din mediul urban sunt următoarele: perturbarea solului ca urmare a deplasării orizonturilor din locurile naturale de apariție, deformarea structurii solului și ordinea orizontului solului; conținut scăzut de materie organică - principala componentă structurală a solului; o scădere a numărului de populații și a activității microorganismelor din sol și a nevertebratelor ca urmare a unui deficit de materie organică.

Daune semnificative aduse biogeocenozelor urbane sunt cauzate de îndepărtarea și arderea frunzișului, în urma căreia ciclul biogeochimic al nutrienților din sol este perturbat; solurile devin din ce în ce mai sărace, starea vegetației care crește pe ele se deteriorează. În plus, arderea frunzelor în oraș duce la o poluare suplimentară a atmosferei orașului, deoarece în acest caz aceiași poluanți nocivi intră în aer, inclusiv metalele grele care au fost absorbite de frunze.

Principalele surse de poluare a solului sunt deșeurile menajere, transportul rutier și feroviar, emisiile de la termocentrale, întreprinderile industriale, canalizarea, resturile de construcții.

Solurile urbane sunt formațiuni naturale și antropice complexe și se dezvoltă rapid. Starea ecologică a acoperirii solului este afectată negativ de instalațiile de producție prin emisiile de poluanți în aerul atmosferic și datorită acumulării și depozitării deșeurilor de producție, precum și a emisiilor vehiculelor.

Rezultatul expunerii pe termen lung la aerul atmosferic poluat este conținutul de metale în stratul de suprafață al solurilor urbane, asociat cu o schimbare a procesului tehnologic, eficiența colectării prafului și gazelor, influența factorilor metrologici și a altora.

După cum au arătat rezultatele unui număr de studii (Voskresenskaya, 2009), conținutul de metale grele - plumb, cadmiu, cupru și zinc este distribuit inegal pe teritoriul orașului Yoshkar-Ola (Tabelele 5-6). Analizând datele cercetării, trebuie menționat că concentrația de metale grele în orașul în ansamblu nu are o direcție clar definită, mai degrabă are o distribuție mozaică.

Tabelul 5 - Conținutul de metale grele din solul orașului Yoshkar-Ola
(Voskresenskaya, 2009)

Zona de studiu, străzi Conținut de metale grele, mg/kg
conduce cadmiu cupru zinc
zona de parc forestier
1 PA "Pine Grove"4,2±0,010,9±0,012,2±0,0121,5±0,03
Zone industriale si rezidentiale
2 Krasnoarmeyskaya146,5±8,461,6±0,0645,6±2,63169,6±9,79
3 sovietic28,1±1,331,2±0,0122,7±1,08173,7±8,87
4 Lunacharsky47,0±2,130 20,8±1,09141,3±7,58
5 constructori de masini35,0±0,050,5±0,01104,9±0,9637,5±0,01
6 Războinicii Internaționaliștilor22,5±0,020,7±0,0137,5±0,3196,7±0,02
7 Apă de la robinet27,5±0,010,5±0,0325,0±0,0313,8±0,01
8 Pușkin34,2±0,022,0±0,0135,2±0,0312,7±0,01
9 Panfilova25,0±0,020 86,5±0,0533,8±0,01
10 Karl Marx30,7±0,020 21,0±0,0682,2±3,02
11 Leninsky Prospekt51,7±0,010,5±0,0182,7±0,02112,5±8,42
12 Kirov40,0±0,030 25,5±0,0338,2±0,03
13 Dimitrova29,2±0,030,9±0,0225,5±0,0633,7±0,01
14 comunist32,4±0,030 21,7±0,0398,0±7,01
15 Ashkinin36,7±0,030 35,2±0,0394,2±0,51
16 Eshpaya34,2±0,040 38,0±0,0692,3±3,01
17 YvanaKyrli93,5±0,040 92,5±0,05232,5±7,02
18 Karl Liebknecht51,4±0,090,4±0,0138,3±0,1272,3±1,12
Conținut mediu în oraș, fără arii protejate48,5 0,5 42,3 96,2
MPC (conținut brut)130,0 2,0 132,0 220,0

Tabelul 6 - Valorile indicelui complex de poluare a solului, Zc
(Voskresenskaya, 2009)

Zonă de studiu Zc Evaluarea nivelului de poluare
1 Krasnoarmeyskaya24,97 moderat periculos
2 sovietic13,62 admisibilă
3 Lunacharsky11,51 admisibilă
4 constructori de masini34,94 periculos
5 Războinicii Internaționaliștilor24,79 moderat periculos
6 Apă de la robinet7,03 admisibilă
7 Pușkin11,37 admisibilă
8 Panfilova28,08 moderat periculos
9 Karl Marx8,54 admisibilă
10 Leninsky Prospekt31,34 moderat periculos
11 Kirov8,41 admisibilă
12 Dimitrova8,36 admisibilă
13 comunist9,52 admisibilă
14 Ashkinin13,99 admisibilă
15 Eshpaya4,75 admisibilă
16 Y. Kyrli22,79 moderat periculos
17 K. Liebnecht44,31 periculos
18 Parcul celei de-a XX-a aniversări a Komsomolului4,92 admisibilă
19 Planta NP "Iskozh"12,37 admisibilă
20 SA „Marbiopharm”22,47 moderat periculos
21 CJSC „Myasokombinat”5,47 admisibilă
22 OKTB "Crystal"11,47 admisibilă
23 SA „MMZ”21,13 moderat periculos

În ciuda eterogenității solurilor urbane, rezultatele obținute fac posibilă identificarea gradului de influență antropică asupra conținutului de metale din solurile orașului Yoshkar-Ola. Analiza a arătat că în solurile orașului conținutul de plumb este de 11,5, cuprul este de 19,2, iar zincul este de 4,5 ori mai mare decât în ​​parcul forestier Pine Grove. În general, trebuie remarcat faptul că în solurile studiate ale orașului Yoshkar-Ola nu s-au găsit excese semnificative ale MPC pentru conținutul brut de metale grele, cu toate acestea, există încă un nivel destul de ridicat de conținut de HM de-a lungul autostrăzilor. si in zona industriala a orasului.

La studierea contaminării solurilor urbane cu radionuclizi (Voskresensky, 2008), s-a constatat că un conținut mai mare de 40K, 226Ra, 232Th și 90Sr a fost observat în zonele contaminate antropic, acest lucru se datorează faptului că până la 30% din teritoriul orașului Yoshkar-Ola este ocupat de soluri cu gradul de perturbare a profilului, în structura cărora există straturi de humus în vrac cu o grosime de 18 până la 30 cm, precum și orizonturi organo-minerale (uneori turbă) îngropate. . Se știe că nivelurile de radionuclizi din sol sunt în mare măsură determinate de conținutul lor în rocile care formează solul. În general, conținutul de radionuclizi din solurile orașului Yoshkar-Ola poate fi clasificat ca nesemnificativ; un nivel mai ridicat de contaminare a solurilor urbane cu elemente radioactive este asociat cu activitățile antropice. În general, contaminarea solului cu principalii radionuclizi formatori de doză nu provoacă îngrijorare, valoarea medie pentru orașul Yoshkar-Ola este mult mai mică decât pentru Rusia (raportul guvernului ..., 2007, 2008, 2009).

Astfel, solurile din Yoshkar-Ola au un nivel scăzut de poluare, ceea ce indică faptul că, în ciuda încărcăturii antropice mari, solurile urbane și-au păstrat capacitatea de auto-purificare. În plus, poluarea solului cu săruri de metale grele nu este o problemă urgentă, deoarece în oraș nu există întreprinderi chimice, metalurgice, petrochimice și alte surse de poluare a aerului și a solului.

Solul afectează direct habitatul și calitatea vieții populației. Așadar, problemele de colectare, depozitare, îndepărtare și eliminare a deșeurilor de producție și consum, îmbunătățirea și întreținerea sanitară a zonelor populate continuă să fie una dintre domeniile prioritare în asigurarea bunăstării sanitare și epidemiologice a unei persoane.

Reciclare. Deșeurile sunt înțelese ca resturi de materii prime și semifabricate formate în procesul de fabricație a produselor și care și-au pierdut total sau parțial proprietățile de consum ale materiei sursă; produse de prelucrare fizică și chimică a materiilor prime, precum și extracția și îmbogățirea mineralelor, a căror producție nu este scopul procesului de producție în cauză și care pot fi utilizate în producție ca materii prime pentru prelucrare, combustibil etc. Deșeurile se referă la obiecte materiale care pot prezenta un pericol potențial ridicat pentru mediu și sănătatea publică.

Deșeurile sunt împărțite în menajere (municipale) și industriale (deșeuri de producție). La rândul lor, deșeurile menajere și industriale pot fi împărțite în două grupe: solide (deșeuri de metale, lemn, materiale plastice, praf, gunoaie etc.) și lichide (nămol de epurare, nămol etc.). Deșeurile în funcție de gradul de posibil impact nociv asupra mediului sunt împărțite în extrem de periculoase (Clasa 1), foarte periculoase (Clasa 2), moderat periculoase (Clasa 3), puțin periculoase (Clasa 4) și practic nepericuloase (Clasa 5). ). Clasele de pericol pentru deșeuri sunt introduse prin Legea federală nr. 309-FZ din 30 decembrie 2008.

Cantitatea de gunoi acumulată pe planetă este în creștere, în timp ce pentru fiecare locuitor al orașului există între 150 și 600 kg de gunoi pe an. Un cetățean al Federației Ruse reprezintă 300-400 kg/an de deșeuri menajere (la Moscova - 300-320 kg).

Principalele probleme nerezolvate în domeniul curățării sanitare a zonelor populate sunt: ​​prezența haldelor neautorizate care duc la contaminarea solului, a apelor subterane, a aerului atmosferic și constituie bază alimentară pentru rozătoarele asemănătoare șoarecilor; creșterea acumulării deșeurilor, modificarea structurii acestora, inclusiv a celor cu o perioadă lungă de descompunere; organizarea nesatisfăcătoare a colectării, depozitării și eliminării gunoiului. Astfel de probleme sunt cele mai tipice pentru orașul Yoshkar-Ola. Locurile de colectare a deșeurilor, construite în principal cu 30-40 de ani în urmă pentru acumularea a până la 1 m3 de deșeuri pe locuitor, sunt acum utilizate în proporție de 1,25 m3. De fapt, luând în considerare deșeurile de dimensiuni mari, inclusiv o compoziție complexă combinată sub formă de produse care și-au pierdut proprietățile de consum (mobilier vechi, electrocasnice, electrocasnice, cărucioare, ambalaje, deșeuri de reparații la domiciliu etc.), acest lucru rata depășește 1,45 m3, iar în zona centrală a orașului este de aproximativ 2 m3. Deschiderea unui număr semnificativ de noi organizații de comerț cu amănuntul, alimentație publică, facilități de servicii publice, spații de birouri continuă să agraveze problema (Raport anual..., 2010).

În prezent, există mai multe modalități de a elimina deșeurile. După esența tehnologică, metodele de eliminare a deșeurilor pot fi împărțite în: 1) biotermale (depozite, terenuri de arat, spații de depozitare, câmpuri de compost și o instalație de compost biotermal); 2) termică (ardere fără utilizare, ardere a deșeurilor ca combustibil energetic, piroliză pentru a produce gaz combustibil și uleiuri asemănătoare petrolului); 3) chimic (hidroliza); 4) mecanic (comprimarea deșeurilor în blocuri de construcție). Dar cele mai utilizate metode biotermale și termice. Pe teritoriul Rusiei, sistemul de sortare a deșeurilor la gropile de gunoi este prost organizat.

O analiză a compoziției fracționate a deșeurilor solide municipale (DSM) care intră în depozitul de deșeuri solide municipale din orașul Yoshkar-Ola a arătat că deșeurile alimentare reprezintă 40-42%, hârtie - 31-33, lemn - 4,6-5,0, polimeri materiale - 3,5-5,0, textile - 3,5-4,5, calcin - 2,0-2,5, pietre și ceramică - 1,5-2,0, metale feroase și neferoase - 0,5- 0,6, oase - 0,3-0,5, piele și cauciuc - 0,5-1,0 , cărbune și zgură - 0,8-1,5 și cerne - 11,0-20,0% (tabelul .7).

Tabelul 7 - Compoziția deșeurilor solide municipale în Federația Rusă și Yoshkar-Ola, %
(Ecologia orașului Yoshkar-Ola, 2007)


Depozite pentru eliminarea deșeurilor. Un depozit pentru eliminarea deșeurilor este o structură inginerească specială care exclude impactul negativ asupra mediului în procesul de eliminare a deșeurilor. Proiectul de organizare și construcție a gropii de gunoi prevede realizarea unor ecrane multistrat impermeabile care împiedică scurgerea levigatului în sol și acvifere. Odată cu aceasta, la depozitul de gunoi se formează colectarea și tratarea levigatului. Organizarea și construcția gropii de gunoi se realizează în conformitate cu legislația în domeniul protecției mediului și gestionării deșeurilor, legislației sanitar-epidemiologice și de urbanism, precum și în prezența unei concluzii pozitive a expertizei de stat privind construcția. proiect.

Un depozit modern de deșeuri solide este un complex de structuri de mediu conceput pentru colectarea centralizată, neutralizarea și eliminarea deșeurilor solide, împiedicând pătrunderea substanțelor nocive în mediu, poluarea atmosferei, a solului, a apelor de suprafață și subterane, răspândirea rozătoarelor, insecte și agenți patogeni.

Există două instalații de eliminare a deșeurilor în districtul urban Yoshkar-Ola: una pentru eliminarea deșeurilor solide municipale și a doua pentru deșeurile industriale. Depozitul de deșeuri solide municipale este destinat depozitării deșeurilor solide, asigură procesarea constantă, deși pe termen foarte lung a deșeurilor, cu participarea oxigenului atmosferic și a microorganismelor.

Depozitul de deșeuri industriale Yoshkar-Ola acceptă deșeuri industriale din clasa de pericol 3-4 (nămol care conține săruri ale metalelor grele, acizi, alcalii etc.) generate în timpul producției la întreprinderile industriale ale orașului.

Conform Legii federale din 08.08.2001 nr. 128-FZ, activitățile de colectare, utilizare, neutralizare, transport și eliminare a deșeurilor din clasa de pericol I-IV sunt supuse licenței. Activitățile de acumulare a deșeurilor din clasa de pericol I - V, precum și activitățile de colectare, utilizare, neutralizare, transport și eliminare a deșeurilor din clasa de pericol V nu sunt supuse licenței (modificată prin Legea federală nr. 309-). FZ din 30 decembrie 2008).

Solurile și acoperirea solului din Orientul Îndepărtat sunt caracterizate de o mare diversitate, care este determinată de eterogenitatea bioclimatică a condițiilor de formare a acestora din zona deșertică arctică din nord până la zona de silvostepă din sud și din oceanul umed. coasta în est până la spațiile continentale în vest.

Istoria studiului solurilor din Orientul Îndepărtat datează de mai bine de o sută de ani, dar înțelegerea modernă a solurilor, a proceselor de formare a solului și a particularităților formării regionale a solului a fost dezvoltată în ultimii 50 de ani. Se reflectă în publicații și monografii individuale ale unui număr de autori. Cunoașterea solurilor și a acoperirii solului din diferite subregiuni ale Orientului Îndepărtat este departe de a fi clară. Cele mai studiate sunt solurile din sudul Orientului Îndepărtat, care este asociat cu dezvoltarea sa mai activă, deși nu mai timpurie.

Particularitatea naturii jumătății de sud a Orientului Îndepărtat, solurile sale sunt descrise în lucrarea lui Yu.A. Liverovsky, B.P. Kolesnikov (1949). În lucrări monografice speciale G.I. Ivanov (1964, 1966, 1976) a elucidat pe deplin problemele genezei și clasificării solurilor din Primorye. O anumită contribuție la studiul solurilor din pădurile de conifere-foioase și foioase din munții de jos ai Primorye a avut-o N.A. Kreida (1970), și solurile pădurilor de conifere întunecate de munte - N.F. Pshenichnikova (1989). În ultimul deceniu, au apărut lucrări care extind înțelegerea specificului formării solului în zonele muntoase (Pshenichnikov și Pshenichnikova, 2002) și de câmpie (Shlyakhov și Kostenkov, 2000) ale ecosistemelor oceanice continentale, precum și a solurilor inundabile din sud-estul Primorye. (Shelest, 2001).

Caracteristicile solurilor din teritoriul Khabarovsk și ale regiunii Amur sunt reflectate cel mai pe deplin în lucrarea lui A. T. Terentiev (1969), iar mai târziu în monografiile personalului KhabKNII Yu.S. Prozorova (1974), Yu.I. Ershova (1984), A.F. Makhinova (1989).

Solurile ecosistemelor insulare Sakhalin și Kurile sunt prezentate cuprinzător în două monografii de A.M. Ivleva (1965, 1977).

Solurile din Peninsula Kamchatka au fost studiate într-o măsură mult mai mică. Lucrarea lui I. A. Sokolov (1973) este încă singura sursă cea mai completă privind relația dintre vulcanism și formarea solului în Orientul Îndepărtat.

Teritoriul regiunii Magadan se caracterizează prin cea mai mică dezvoltare și, ca urmare, solurile sale sunt cele mai puțin studiate. MÂNCA. Naumov, B.P. Gradusov (1974) a fost unul dintre primii care a generalizat materialul cu privire la caracteristicile formării solului taiga în nord-estul îndepărtat al Eurasiei. Ceva mai târziu, personalul Institutului de Probleme Biologice din Nordul Orientului Îndepărtat Centrul Științific al Academiei de Științe a URSS a publicat lucrarea „Geografia și Geneza solurilor din regiunea Magadan”, editată de V. I. Ignatenko (1980).

Până în prezent, întrebările legate de geneza și clasificarea solurilor în părți individuale ale Orientului Îndepărtat au fost dezvoltate cu diferite grade de detaliu. Este oportună generalizarea și generalizarea materialului disponibil pe solurile întregului Orient Îndepărtat. O astfel de încercare a fost făcută de B.F. Pshenichnikov (1986) ca parte a manualului „Pământurile Orientului Îndepărtat”.

Acest manual discută condițiile de formare, structura morfologică a solurilor, procesele de formare a solului, clasificarea și zonarea solurilor din regiunea Orientului Îndepărtat, ceea ce, sperăm, îi va ajuta pe începători să-și formeze o înțelegere a solurilor din Orientul Îndepărtat. .

În primul rând, să ne oprim pe scurt asupra problemelor teoretice ale clasificării solului și ale zonei sol-geografice.

V. V. Dokuchaev a fost primul care a dat o definiție științifică a solului ca un corp natural-istoric independent al naturii (la fel ca plantele, animalele etc.), format ca urmare a interacțiunii simultane a factorilor de formare a solului: climă, roci, vegetație și faună sălbatică, relief și vârstă. O anumită combinație de factori de formare a solului duce la formarea unui tip genetic de sol, acceptat de V. V. Dokuchaev ca unitate principală de clasificare.

Conform clasificării solurilor în vigoare în Rusia (Clasificarea și diagnosticarea solurilor din URSS, 1977), principala unitate taxonomică - tipul genetic al solurilor - combină soluri cu o singură structură de profil, formată ca urmare a dezvoltării acelaşi tip de proces de formare a solului în condiţii cu o natură asemănătoare regimului hidro-termic, pe roci-mamă de compoziţie similară şi sub vegetaţie omogenă.

Pe teritoriul Rusiei au fost identificate câteva zeci de tipuri de soluri. Unele dintre ele sunt larg răspândite, de exemplu, cernoziomuri, podzolice, pădure brună. Acestea din urmă sunt soluri zonale din sudul Orientului Îndepărtat.

Fiecare tip de sol genetic este subdivizat succesiv în subtipuri, genuri, specii, soiuri și categorii.

Un subtip de sol este un grup de tranziție de soluri între tipuri care diferă în manifestarea proceselor principale și însoțitoare de formare a solului. De exemplu, odată cu desfășurarea procesului de podzolizare în sol, odată cu formarea burozemului, se formează un subtip de soluri podzolizate de pădure brună; dezvoltarea procesului soddy, împreună cu procesul podzolic, duce la formarea unui subtip de sol soddy-podzolic. Apariția unui subtip se poate datora și dinamicii semnificative a caracteristicii principale a tipului (de exemplu: solurile pădurii de culoare gri deschis, gri, gri închis) sau caracteristicilor facies ale condițiilor naturale din zona de sol (de exemplu, cernoziom de sud). ).

Genul de soluri se distinge în cadrul subtipurilor și este reprezentat de un grup de soluri ale căror caracteristici genetice calitative sunt determinate de compoziția complexului absorbant al solului și de chimia salinizării datorită unui număr de condiții locale: compoziția de rocile părinte, chimia apelor subterane și caracteristicile relicte ale substratului care formează solul.

Un tip de sol este un grup de soluri dintr-un gen care diferă în gradul de dezvoltare al procesului principal de formare a solului. De exemplu, după gradul de podzolizare (slab, mediu, puternic podzolizat), conținutul de humus (humus mediu, puternic).

Soi de sol - un grup de soluri dintr-un gen care diferă în compoziția granulometrică a orizontului superior (de exemplu, argiloase, lutoase etc.).

Evacuările în sol sunt un grup de soluri de același tip și aceeași compoziție mecanică, dar dezvoltate pe roci-mamă de origine diferită și compoziție petrografică diferită (de exemplu, pe granite, calcare, aluviuni).

Pentru a determina apartenența tip solului este în primul rând necesar să se determine tipul profilului de sol pe baza studiului structurii sale morfologice. Cum se face acest lucru este descris în detaliu în manualul nostru metodologic pentru prima practică ecologică (Urusov et al., 2002). Apoi este necesar să se compare parametrii morfologici cu schema structurii morfologice a diverselor soluri. După ce s-a determinat tipul de profil al solului, este necesar să se determine tipul de peisaj geografic, aria geografică a unui sol dat, principalele și procesele elementare de formare a solului însoțitoare și tipul de migrare și acumulare de substanțe într-un sol dat. .

În diagnosticarea solului, în primul rând, datele privind structura morfologică a profilului, condițiile de formare a solului, datele privind conținutul și natura diferențierii intra-profil a humusului, compoziția bazelor absorbite, precum și diferențierea intra-profil a fizicii. se utilizează argilă și nisip, nămol și compoziție chimică în vrac.

Zonarea edo-geografică este alocarea unor teritorii omogene din punct de vedere al structurii acoperirii solului, similare în ceea ce privește condițiile de formare a solului și posibila utilizare a acestora în producția agricolă.

În 1962, la Universitatea de Stat din Moscova (Zonificarea sol-geografică a URSS, 1962), a fost elaborată o schemă de zonare sol-geografică, care este prezentată mai jos.

Sistemul taxonomic de zonare sol-geografică:

Centura bioclimatică a solului este un ansamblu de zone de sol și structuri de sol verticale similare din punct de vedere al radiației, condițiilor termice și natura influenței acestora asupra dezvoltării vegetației, intemperiilor și formării solului. Condițiile termice sunt factorul determinant în alocarea centurii.

Regiunea sol-bioclimatică Aceasta este zona zonelor de sol și a structurilor verticale ale solului din zona sol-bioclimatică, care se distinge prin particularitățile umidității și continentalității și, ca urmare, prin caracteristicile specifice dezvoltării vegetației, intemperiilor și formării solului. Indicatorii de diagnosticare în repartizarea zonei sunt condițiile de umiditate și continentalitate.

Structura verticală a solului este aria unui anumit număr de zone verticale de sol, determinată de poziția unei țări muntoase în sistemul de regiuni sol-bioclimatice și de principalele caracteristici ale orografiei generale. Din punct de vedere al poziției sale taxonomice în sistemul de zonare, structura verticală a solului este identică cu zona de sol de pe câmpie. Indicatorii principali în identificarea structurilor verticale ale solului sunt condițiile termice, umiditatea și tipul de formare a solului în zona inferioară. Provincia solului - o parte a zonei solului, care se distinge prin originalitatea umidității și continentalitate, diferențele de temperatură, care determină specificul solurilor, condițiile de formare a solului. Zona de sol verticală - zona unui anumit tip zonal de sol montan.

Districtul de sol - o parte a unei provincii sau o zonă verticală de sol cu ​​un anumit tip genetic de relief, în care poate fi urmărită o anumită combinație de soluri și roci părinte. Diferențele semnificative dintre raioane se datorează particularităților climei locale și acoperirii vegetației. O regiune de sol este o zonă de sol dintr-o regiune de sol cu ​​o topografie relativ uniformă, compoziția solului și a acoperirii vegetației și un anumit microrelief.

Specificul poziției geografice a Orientului Îndepărtat al Rusiei (Fig. 2), care traversează trei zone sol-bioclimatice de la nord la sud: polar (rece), boreal (moderat rece), subboreal (moderat), determină o mare varietate. a condițiilor de formare a solului și alocarea următoarelor suprafețe de sol în cadrul acestora, zone și provincii.


1http://www.priroda.ru/regions/info/detail.php?SECTION_ID=&FO_ID=440&ID=6452

2http://xn--80aa2bkafhg.xn--p1ai/article.php?nid=12709

3http://www.kmslib.ru/kraevedenie/geografiya

4http://ecology-of.ru/priroda/climat-goroda-khabarovsk

5 https://abc.vvsu.ru/books/u_ekologija/page0002.asp

6 http://samanka.ru/osobennosti-landshaftnogo-dizajna.html